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更新日期:2019-07-12    

校園新聞

2019-07-12

跳脫主流 中大萌芽團隊發表低溫Micro LED磊晶技術

文/光電系、秘書室
由中央大學光電系陳昇暉教授(中)、詹世豪博士(左)及曾少澤博士(右)所帶領的萌芽新創團隊發表創新的Micro LED磊晶技術,透過高能物理的 由中央大學光電系陳昇暉教授(中)、詹世豪博士(左)及曾少澤博士(右)所帶領的萌芽新創團隊發表創新的Micro LED磊晶技術,透過高能物理的方式,在「低溫」狀態下即可長出高品質的氮化鎵薄膜。黃千娪攝

由中央大學光電系陳昇暉教授所帶領的萌芽新創團隊 Microluce 近期發表創新的Micro LED磊晶技術,透過高能物理的方式,在「低溫」狀態下即可長出高品質的氮化鎵薄膜,完全拋棄主流的巨量轉移製程。其成本僅為現有微發光二極體顯示器的十分之一,具有「量產」潛力,相關技術已獲得了台灣及美國專利。  

陳昇暉教授表示,科技部萌芽計畫就是要將科研成果商品化並進入市場,過程深具挑戰,該實驗室就是憑著一股傻勁義無反顧地投入,透過自主開發的磊晶設備,每個零件都一清二楚,遇到問題可自行探索解決,同時結合大數據資料科學分析、奈米材料、半導體封裝製程等,以跨領域之姿在Micro LED領域另闢蹊徑,並成立新創公司—進化光學有限公司Microlce,希望在一片紅海競爭中,找到新的藍海,挖掘出真正的獨角獸。

「巨量轉移」為現今Micro LED顯示器最重要的步驟,已發展將近十年,但該團隊認為,巨量轉移是錯誤的方向,主要因現今的LED晶粒須進行覆晶製程及結構弱化等程序,藍綠光材料為氮化鎵,紅光材料為砷化鎵,兩種材料的驅動電壓不同,在驅動電路上將造成困難,尤其在成本考量上,壞點修復問題不易克服,因此難以達量產階段。

該團隊透過高能物理的方式,突破以往一千度以上的高溫限制,在「低溫」狀態下即可長出高品質的氮化鎵薄膜,溫度可控制在500至700度左右;面版尺寸可從2英吋至12英吋,可隨著製程設備等比例放大,並結合了大數據分析,找出最佳的磊晶模式。

從成本結構來看,現今巨量轉移2K畫素的MicroLED面板成本高於33萬台幣(1萬多美金),該團隊自主開發的磊晶板,搭配奈米材料技術可達到全彩化的微發光二極體顯示效果,一片面板的成本僅為現有的十分之一,深具量產潛力,可望造福更多消費者。

這項創新技術,未來可望將「照明」與「顯示」的藩籬打破,將兩者合而為一。想像一下,未來「燈不只是燈,電視不只是電視」,兩者可相互結合,居家整個牆面打出柔和的日光,既是照明,也是超大螢幕,讓照明與顯示無所不在!

由中央大學光電系陳昇暉教授團隊自主開發的磊晶設備,是技術創新突破的重要關鍵。黃千娪攝 由中央大學光電系陳昇暉教授團隊自主開發的磊晶設備,是技術創新突破的重要關鍵。黃千娪攝 中央大學微光電實驗室是許多原創技術的孕育基地。黃千娪攝 中央大學微光電實驗室是許多原創技術的孕育基地。黃千娪攝
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